数字信号处理傅里叶变换性质 ( 序列傅里叶变换共轭对称性质示例 )
Posted 韩曙亮
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一、序列傅里叶变换共轭对称性质示例
x ( n ) = a n u ( n ) x(n) = a^n u(n) x(n)=anu(n) , 且 ∣ a ∣ < 1 |a|<1 ∣a∣<1
1、序列傅里叶变换共轭对称性质
1、序列实部傅里叶变换
x ( n ) x(n) x(n) 序列的 实部 x R ( n ) x_R(n) xR(n) 的 傅里叶变换 , 就是 x ( n ) x(n) x(n) 的 傅里叶变换 X ( e j ω ) X(e^j \\omega) X(ejω) 的 共轭对称序列 X e ( e j ω ) X_e(e^j \\omega) Xe(ejω);
x R ( n ) x_R(n) xR(n) 的 傅里叶变换 X e ( e j ω ) X_e(e^j \\omega) Xe(ejω) 具备 共轭对称性 ;
x R ( n ) ⟷ S F T X e ( e j ω ) x_R(n) \\oversetSFT \\longleftrightarrow X_e(e^j \\omega) xR(n)⟷SFTXe(ejω)
2、序列虚部傅里叶变换
x ( n ) x(n) x(n) 序列的 虚部 x I ( n ) x_I(n) xI(n) 的 傅里叶变换 , 就是 x ( n ) x(n) x(n) 的 傅里叶变换 X ( e j ω ) X(e^j \\omega) X(ejω) 的 共轭反对称序列 X o ( e j ω ) X_o(e^j \\omega) Xo(ejω);
j x I ( n ) jx_I(n) jxI(n) 的 傅里叶变换 X o ( e j ω ) X_o(e^j \\omega) Xo(ejω) 具备 共轭反对称性 :
j x I ( n ) ⟷ S F T X o ( e j ω ) jx_I(n) \\oversetSFT \\longleftrightarrow X_o(e^j \\omega) jxI(n)⟷SFTXo(ejω)
3、共轭对称序列傅里叶变换
x ( n ) x(n) x(n) 的 共轭对称序列 x e ( n ) x_e(n) xe(n) 的 傅里叶变换 , 一定是一个 实序列 X R ( e j ω ) X_R(e^j \\omega) XR(ejω)
x e ( n ) ⟷ S F T X R ( e j ω ) x_e(n) \\oversetSFT \\longleftrightarrow X_R(e^j \\omega) xe(n)⟷SFTXR(ejω)
4、共轭反对称序列傅里叶变换
x ( n ) x(n) x(n) 的 共轭反对称序列 x o ( n ) x_o(n) xo(n) 的 傅里叶变换 , 一定是一个 纯虚序列 X R ( e j ω ) X_R(e^j \\omega) XR(ejω)
x o ( n ) ⟷ S F T j X I ( e j ω ) x_o(n) \\oversetSFT \\longleftrightarrow jX_I(e^j \\omega) xo(n)⟷SFTjXI(ejω)
2、求 a^n u(n) 的傅里叶变换
根据 傅里叶变换公式 计算 x ( n ) x(n) x(n) 的傅里叶变换 , 公式如下 :
X ( e j ω ) = ∑ n = − ∞ + ∞ x ( n ) e − j ω n X(e^j\\omega) = \\sum_n=-\\infty^+\\infty x(n) e^-j \\omega n X(ejω)=n=−∞∑+∞x(n)e−jωn
将
a n u ( n ) a^nu(n) anu(n)
序列 , 直接带入到
X ( e j ω ) = ∑ n = − ∞ + ∞ x ( n ) e − j ω n X(e^j\\omega) = \\sum_n=-\\infty^+\\infty x(n) e^-j \\omega n X(ejω)=n=−∞∑+∞x(n)e−jωn
傅里叶变换公式中 , 可得到 :
X ( e j ω ) = ∑ n = 0 + ∞ a n e − j ω n X(e^j\\omega) = \\sum_n=0^+\\infty a^n e^-j \\omega n X(ejω)=n=0∑+∞ane−jωn
根据 " 等比级数求和 " 公式 , 可以得到
X ( e j ω ) = 1 1 − a e − j ω X(e^j\\omega) = \\cfrac11-ae^-j \\omega X(ejω)=1−ae−jω1
3、序列分析
该信号 x ( n ) x(n) x(n) 是实信号 , 该信号既不是偶对称的 , 也不是奇对称的 ;
-
只有序列是偶对称时 , 才有 x e ( n ) ⟷ S F T X R ( e j
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